Valorization of eucalyptus wood by glycerol-organosolv pretreatment within the biorefinery concept: an integrated and intensified approach

The efficient utilization of lignocellulosic biomass and the reduction of production cost are mandatory to attain a cost-effective lignocellulose-to-ethanol process. The selection of suitable pretreatment that allows an effective fractionation of biomass and the use of pretreated material at high-solid loadings on saccharification and fermentation (SSF) processes are considered promising strategies for that purpose. Eucalyptus globulus wood was fractionated by organosolv process at 200 C for 69 min using 56% of glycerol-water. A 99% of cellulose remained in pretreated biomass and 65% of lignin was solubilized. Precipitated lignin was characterized for chemical composition and thermal behavior, showing similar features to commercial lignin. In order to produce lignocellulosic ethanol at high-gravity, a full factory design was carried to assess the liquid to solid ratio (3e9 g/g) and enzyme to solid ratio (8e16 FPU/g) on SSF of delignified Eucalyptus. High ethanol concentration (94 g/L) corresponding to 77% of conversion at 16FPU/g and LSR ¼ 3 g/g using an industrial and thermotolerant Saccharomyces cerevisiae strain was successfully produced from pretreated biomass. Process integration of a suitable pretreatment, which allows for whole biomass valorization, with intensified saccharification-fermentation stages was shown to be feasible strategy for the co-production of high ethanol titers, oligosaccharides and lignin paving the way for cost-effective Eucalyptus biorefinery.

Sôbre a ocorrência de um órgão cupuliforme, com bordos pelíferos, no colo dos «Seedlings» de Eucalyptus

1 - Os estudos sôbre o órgão cupuliforme datam de 1941, ocasião em que observávamos os "seedlings" de Eucalyptus tereticornis e Eucalyptus citriodora, com o propósito de colher material para estudos anatômicos comparativos das citadas espécies (1). 2 - Examinámos, a seguir, "seedlings" de outras espécies de Eucalyptus, comprovando em tôdas a existência do órgão cupuliforme. 3 -BRIOSI e WARMING, ambos mencionados por HABER-LANDT (4), assinalaram a presença de longos pêlos absorventes, no limite entre radícula e caulículo, respectivamente de plantas aquáticas e de Eucalyptus e outras Myrtaceae, sem contudo se reportarem à existência de qualquer órgão na região considerada. 4 - Revendo a bibliografia especializada, entre as quais a "A Critical Revision of the Genus Eucalyptus" de Maiden (6) e a "Eucalyptographia" do Baron Ferd. von Mueller (7), nenhuma referência encontrámos a respeito de qualquer órgão ou de pêlos absorventes, na região do colo dos "seedlings" de Eucalyptus. 5 - As sementes das 105 espécies constantes dêste trabalho foram obtidas no Serviço Florestal da Cia. Paulista de Estradas de Ferro, em Rio Claro, por nímia gentileza dos Drs. Edmundo Sampaio e Ruben Foot Guimarães, respectivamente Chefe e Encarregado da Secção de Genética do Serviço Florestal. 6 - As sementes foram postas num substrato de esfagno ou "musgo branco", reduzido a pó, coberto com papel de filtro e recebendo apenas água destilada, quer durante a germinação, quer durante o período de crescimento dos seedlings". 7 - Cientificámo-nos que no embrião o órgão cupuliforme já se encontra diferenciado, apresentando-se, nesse estágio, como um anel, disposto à volta do colo, em cujo centro se pode ver a ponta cônica da radícula. 8 - Os pêlos absorventes vão surgindo nos bordos do anel, à medida que este se expande, durante o processo de crescimento dos "seedlings". 9 - A forma, o tamanho, o diâmetro da bôca do órgão cupuliforme, bem como a quantidade e o comprimento dos pêlos absorventes dos seus bordos variam segundo as espécies estudadas. 10 - Do ponto de vista anatômico, a estrutura do órgão é simples. Consta de um parênquima cortical, revestido pela mesma epiderme que recobre a radícula e que se continua pelo caulículo. Os pêlos absorventes, que nascem nos bordos, são semelhantes aos que se produzem na zona pelífera da radícula. 11 - A importância ecológica do órgão é óbvia, uma vez que as sementes de Eucalyptus, sendo exalbuminadas, os "seedlings" devem, o quanto antes, adaptar-se prontamente ao solo, para evitar a solução de continuidade no processo fisiológico da nutrição.

Adubação em "torrão paulista" de Eucalyptus Saligna SM

Num ensaio de adubação com N, P, K e estêrco (E) de mudas de eucalipto (Eucalyptus saligna Sm.) em "torrão paulista" nos viveiros da Cia. Paulista de Estrada de Ferro, em Rio Claro, SP, foi usado um delineamento fatorial de 3x3x3x2, com resultados estatisticamente significativos para N, P e estêrco. As alturas médias das mudas, em centímetros, 3(1/2) meses após a repicagem para os torrões, foram as seguintes. N0 42,4 ± 1,5 P0 56,4 ± 1,5 E0 54,9 ± 1,2 N1 62,8 ± 1,5 P1 58,4 ± 1,5 E1 64,0 ± 1,2 N2 73,2 ± 1,5 P2 63,6 ± 1,5 As médias de algumas combinações interessantes de tratamentos são dadas a seguir, em centímetros. N0PoK0Eo 41,3 ± 6,2 N2P2K0E1 83,0 ± 6,2 N2P0K0E0 59,6 ± 6,2 N2P2K2E1 87,4 ± 6,2 N2P2K0E0 64,0 ± 6,2

A idade adulta do Eucalyptus saligna Smith em, Rio Claro Estado de São Paulo, determinada pelas dimensões das fibras

O presente trabalho, faz parte de um plano de estudo em desenvolvimento, sôbre fibras lenhosas de Eucalyptus saligna, Smith no Departamento de Botânica (Disciplina Anatomia de Madeira) desde 1966. Nêle apresentamos os resultados da determinação da idade adulta do E. saligna em função da variação do comprimento e da espessura da parede das fibras nos diferentes anéis de crescimento do lenho, de duas árvores com mais de 20 anos de idade. Os resultados das mensurações microscópicas das fibras analisadas num setor apenas e em dois discos tomados ao nível do D.A.P., nos permite afirmar que nas condições do Hôrto de Rio Claro, as duas árvores atingiram a idade adulta entre o 9.º e 10.º anel de crescimento os quais corresponde respectivamente a idade de 9 e 10 anos. Os resultados apresentados nêste trabalho nos forneceu informações importantes para a continuação do plano em desenvolvimento, qual seja o estudo de outros fatôres (longa e curta duração) que afetam a estrutura e as características dos elementos constituintes do lenho que apresentam valor industrial.

Dimensões dos vasos e aumento no comprimento das fibras lenhosas em relação às cambiais fusiformes nos anéis de crescimento do Eucalyptus Saligna Smith

Neste trabalho apresentamos os resultados dos estudos sobre as variações das dimensões (comprimento e largura) dos elementos dos vasos através das mensurações microscópicas desses elementos nos diversos anéis de crescimento de dois discos tomados ao nível de D.A.P. de duas plantas adultas do Eucalyptus Saligna Smith. Pudemos também avaliar o aumento do comprimento das fibras em relação aos elementos dos vasos, tomado em substituição às células cambiais que deram origem as fibras e vasos. Os resultados apresentados neste trabalho nos mostram que as variações nas dimensões dos elementos do vaso nos anéis de crescimento, segue o mesmo modelo das variações das fibras, as quais se enquadram dentro das "Leis de SANIO- 1872". Mostra também que o aumento no ritmo de crescimento intrusivo das fibras depois de produzidas é muito maior durante o lenho adulto. Disso se conclui da importância do aproveitamento qualitativo dos Eucalyptus adultos, isto após 10 a 11 anos de idade.

Ciclagem de nutrientes em florestas implantadas de Eucalyptus e Pinus I. distribuição no solo e na manta

Em dois povoamentos Pinus taeda e Eucalyptus citriodora de 20 e 24 anos de idade respectivamente situados em um solo podzólico vermelho amarelo variação Laras no Município de Piracicaba, SP (22°43' lat. S, 47° 38' long. W a 580 m de altitude, preciptação média anual de 1.170 mm), foram coletadas amostras de solo, folhas e manta orgânica. Para um melhor conhecimento da mobilidade dos nutrientes as amostras foram divididas em: folhas novas, maduras e velhas, manta superior e inferior, solo superficial (0 - 10 cm) e sub superficial (10 - 20 cm). Determinaram os teores dos elementos, contidos na matéria seca e no solo.

Variações nas dimensões das fibras e dos vasos nos anéis de crescimento do Eucalyptus tereticormis Smith

No presente trabalho são apresentados a análise dos dados obtidos, através da mensuração de elementos xilemáticos , nos diferentes anéis de crescimento de um disco de madeira, formado ao nível do DAP de uma planta adulta de Eucalyptus teretícornis Smith. Pela observação dos dados obtidos, verifica-se o maior crescimento em comprimento das fibras e dos elementos do vaso ocorrem ao nível do 9°anel de crescimento, portanto, o Eucalyptus tereticornis Smith na região sul do Brasil tem o lenho adulto aproximadamente aos 9 anos de idade.

Biologia do bicho do cesto Oiketicus kirbyi (Lands.-Guilding, 1827) (Lepidoptera, Psychidae) em folhas de Eucalyptus spp

O bicho do cesto, Oiketicus kirbyi (Lands.-Guilding, 1827), inseto extremamente polífago, é praga de várias culturas de importância econômica, principalmente na região sul do Brasil. Sua ocorrência em áreas reflorestadas com eucalipto é freqüente, embora não tenha causado, ainda, danos econômicos de monta. Este trabalho trata da biologia deste inseto em folhas de Eucalyptus spp., com a finalidade de trazer subsídios para o caso de eventuais surtos de O. kirbyi em florestas implantadas. O bicho do cesto foi criado em laboratório em temperatura de 25±3°C, umidade relativa de 70± 10% e fotofase de 13 h. Os seguintes valores médios foram obtidos: período embrionário de 43,1 dias, período larval de 140 dias (machos) e 151 dias (fêmeas), período pupal de 38,2 dias (machos), longevidade dos adultos de 3,0 dias (machos) e 3,9 dias (fêmeas) e período de oviposição 2,1 dias. Foram determinadas, também, as dimensões de ovos, pupas, adultos e das cápsulas cefálicas, o número de ínstares larvais, período de cópula, além da estimativa do dano foliar.

Migración a Eucalyptus

En este trabajo se abordan todas las fases del ciclo de vida de un proyecto de migración de un Data Center hacia IAAS (Infraestructura como Servicio). La solución seleccionada ha sido el software open source Eucalyptus. El trabajo práctico ha consistido en la creación de un Live CD de demostración de esta tecnología, desarrollado con la herramienta SuseStudio y publicado en SuseGallery.

Antimicrobial activity of Eucalyptus globulus oil, xylitol and papain: a pilot study

OBJECTIVE To evaluate the in vitro antimicrobial activity of the Eucalyptus globulus essential oil, and of the xylitol and papain substances against the following microorganisms: Pseudomonas aeruginosa; Samonella sp.; Staphylococus aureus; Proteus vulgaris; Escherichia coli and Candida albicans. METHOD The in vitro antimicrobial evaluation was used by means of the agar diffusion test and evaluation of the inhibition zone diameter of the tested substances. Chlorhexidine 0.5% was used as control. RESULTS The Eucalyptus globulus oil showed higher inhibition than chlorhexidine when applied to Staphylococcus aureus, and equal inhibition when applied to the following microorganisms: Escherichia coli, Proteus vulgaris and Candida albicans. Papain 10% showed lower antimicrobial effect than chlorhexidine in relation to Candida albicans. Xylitol showed no inhibition of the tested microorganisms. CONCLUSION The Eucalyptus globulus oil has antimicrobial activity against different microorganisms and appears to be a viable alternative as germicidal agent hence, further investigation is recommended.

An experimental test of rainfall as a control agent of Glycaspis brimblecombei Moore (Hemiptera, Psyllidae) on seedlings of Eucalyptus camaldulensis Dehn (Myrtaceae)

An experimental test of rainfall as a control agent of Glycaspis brimblecombei Moore (Hemiptera, Psyllidae) on seedlings of Eucalyptus camaldulensis Dehn (Myrtaceae). Glycaspis brimblecombei is one the greatest threats to eucalyptus plantations in Brazil. The effects of rainfall to reduce the abundance of lerp of Glycaspis brimblecombei on experimentally infested seedlings of Eucalyptus camaldulensis were assessed. The number of lerps on the adaxial and abaxial surfaces of every leaf of 60 seedlings was recorded, before and after submission to the following treatments: "artificial rain", "leaf wetting" and control. A drastic reduction in lerp abundance per plant was observed after the treatments "leaf wetting" and artificial rain (F = 53.630; p < 0.001), whereas lerp abundance remained roughly constant in the control treatment along the experiment (F = 1.450; p = 0.232). At the end of the experiment, lerp abundance was significantly lower in both the "artificial rain" and "leaf wetting" than in the control treatment. Two days of rainfall simulation were sufficient to decrease more than 50% of the lerp population, with almost 100% of effectiveness after 5 days of experiment. Our results indicate that lerp solubilization and mechanical removal by water are potential tools to the population regulation of G. brimblecombei on E. camaldulensis seedlings.

Três métodos de cálculo do DRIS para avaliar o potencial de resposta à adubação de árvores de eucalipto

O objetivo deste trabalho foi testar o efeito de três métodos de cálculo do DRIS no diagnóstico nutricional de árvores de eucalipto, resultantes da interpretação dos índices pelo método do potencial de resposta à adubação. Para tanto, foram obtidas informações dos teores dos nutrientes em quatro órgãos (folhas, galhos, casca e lenho) de 1.986 árvores de híbridos de Eucalyptus grandi s x E. urophylla, coletadas, entre os anos de 1988 a 1994, de talhões comerciais pertencentes à Aracruz Celulose S.A. e cultivados no Espírito Santo e no sul da Bahia, utilizando os métodos de Jones, Elwali & Gascho e da Faixa de Beaufils. Dentre os métodos testados, o das Faixas de Beaufils mostrou-se o mais conservador e muito semelhante ao método de Elwali & Gascho quanto à freqüência de nutrientes considerados deficientes. O método de Jones foi o que apresentou maior freqüência de nutrientes considerados deficientes, não se tendo observado, entretanto, efeito da seleção das relações no cálculo dos índices DRIS sobre a freqüência de nutrientes considerados deficientes. A utilização do critério do potencial de resposta à adubação para a interpretação dos índices DRIS conduz a resultados semelhantes entre os métodos, de forma que qualquer deles poderia vir a ser utilizado com relativa segurança, sem grandes conseqüências no diagnóstico nutricional da maioria dos nutrientes e das situações.

Boron mobility in eucalyptus clones

Understanding the magnitude of B mobility in eucalyptus may help to select clones that are more efficient for B use and to design new practices of B fertilization. This study consisted of five experiments with three eucalyptus clones (129, 57 and 58) where the response to and mobility of B were evaluated. Results indicated that clone 129 was less sensitive to B deficiency than clones 68 and 57, apparently due to its ability to translocate B previously absorbed via root systems to younger tissues when B in solution became limiting. Translocation also occurred when B was applied as boric acid only once to a single mature leaf, resulting in higher B concentration in roots, stems and younger leaves. The growth of B-deficient plants was also recovere by a single foliar application of B to a mature leaf. This mobility was greater, when foliar-applied B was supplied in complexed (boric acid + manitol) than in non-complexed form (boric acid alone). When the root system of clone 129 was split in two solution compartments, B supplied to one root compartment was translocated to the shoot and back to the roots in the other compartment, improving the B status and growth. Thus, it appears that B is relatively mobile in eucalyptus, especially in clone 129, and its higher mobility could be due to the presence of an organic compound such as manitol, able to complex B.

Alterations of soil chemical properties by eucalyptus cultivation in five regions in the Rio Doce Valley

Little is currently known about modifications in edaphic characteristics caused by short-rotation eucalyptus and the impacts of these alterations on the sustainability of eucalyptus wood production. This study was carried out to identify theses changes at five sites of eucalyptus plantation in the region of the Rio Doce Valley, state of Minas Gerais, Brazil. Areas with more than three previous eucalyptus cycles, adjacent to pasture land or native forest, were chosen. Soil samples were collected and soil fertility analyzed by routine methods and other fractionation methods in order to measure alterations in the K, Ca and Mg contents as a consequence of eucalyptus cultivation. In the eucalyptus areas, reductions in the exchangeable Ca2+, Mg2+ and K+ contents and pH were observed and increased Al3+ and H + Al contents. Of all nutrients, only P contents (Mehlich-1 P) increased in the eucalyptus areas. The reduction in exchangeable forms and in medium-term soil nutrient pools indicates the need for higher nutrient rates than the currently applied in order to prevent nutritional limitations and soil nutrient exhaustion. After several eucalyptus rotations there was a recovery in the SOM content in comparison to degraded pasture soils, although not to the level of the native forest soil. The positive correlation between effective CEC and medium-term non-exchangeable Ca, Mg and K with SOM emphasizes the need for adequate fertilizer and plant residue management to sustain or even increase forest productivity in future cycles.

Morphological and molecular characterization of Pisolithus in soil under eucalyptus plantations in Brazil

Eighteen Pisolithus basidiomes were collected from Eucalyptus plantations in the state of Minas Gerais, Brazil. These basidiomes were characterized morphologically and molecularly. The basidiomes varied in shape, color and size. One of them was found underground, indicating a hypogeous fungus. The main morphological distinctive characteristic was spore ornamentation, which distinguished two groups. One group with short and erect spines was identified as Pisolithus microcarpus, and the other with long and curved spines as Pisolithus marmoratus, after analyzing the cladogram obtained by phylogenetic relationship based on internal transcribed spacer (ITS) regions of the nuclear ribosomal DNA of these isolates.